[讨论] 下面方案如何可以节省一下数码管？

夜雨世界的羽夜 2010-9-10 07:11 楼主

一、设计思路
本设计通过元器件实现实时监测室内温度和湿度的变化情况，具有显示时间、温度和湿度的功能等，具体功能如下：
1、温度湿度检测：系统能够实现实时监测室内温度和湿度的采集时间为5s。温度的分辨率为0.01℃，温度范围为-30~+80℃湿度的分辨率为0.05%RH，湿度范围为10~90%RH。
2、时间、日期显示：系统是假采用24小时制。正常情况下，系统显示当前时间，通过修改键可以对时间进行修改。
3、时间、温度和湿度的现实：系统能够实时显示当前时间、室内的温度值和湿度值。显示刷新周期为5s。在设置上、下限报警值时，被设置的数位闪烁显示。
4、温度和湿度报警：系统能够对超出范围的温度、湿度值进行报警处理。当有温度、湿度报警发生时，系统要具有声、光的提示功能。
5、报警值设置：系统能够设置上、下限报警温度值。（注：温度湿度报警值有两个，上限报警值，下限报警值，当是室内温度或湿度高于上限报警值则上限报警；当室内温度低于下限报警值时，则下限报警；处于两者之间，则系统不报警。）
二、数字温度湿度计的系统组成
根据设计思路的功能概述，可以将整个系统划分为键盘模块、显示模块、电源模块、报警模块、时钟采集模块、温度湿度采集模块和单片机模块。
1、用户可以通过键盘模块设置时间的数值；设置温度和湿度的上、下限报警值。用户可以使用的按键有0~9十个数字键，在数位间移动的NEXT按键，时间的修改键，确定输入值的确定键及符号键，，共14个按键。因此系统可以采用4×4的行列矩阵键盘。
2、显示模块用于显示时间、温度值和湿度值。时钟显示年、月、日、时、分、秒，因此使用14个LED数码管显示，前四位显示年份，第五、六位显示月份，第七、八位显示日期，第九、十位显示小时，第十一、十二位显示分钟，第十三、十四位显示秒；温度值范围 -30~+80℃，只显示整数部分，因此使用3个LED数码管显示，采用静态显示方法：第一位LED数码管显示符号，第二、三位显示温度值的整数部分；湿度值的范围为10~90%RH，只显示整数部分，因此使用2个LED数码管显示，故系统总计要19个LED数码管显示。
3、温度、湿度采集模块主要测量室内温度值，所用传感器为SHT1x系列的温湿度传感器，它有完全标定、数字信号输出、低功耗和卓越的长期稳定性等优势。
4、时钟模块用于生成系统的日期时间。系统采用专用时钟芯片DS1302，并为其配置备用电池。这样当系统停电时，时钟芯片依靠后备电池仍然能够工作且设置的信息不会丢失。
5、报警模块用于提供声、光报警信息。通过蜂鸣器实现声音报警；通过变色二极管实现上限报警和下限报警，红色表示上限报警，绿色表示下限报警。
6、外部电源为9V（主要用于蜂鸣器）和5V。
7、单片机模块定时采集电压值，将其转换成时间、温度和湿度并进行显示；接受键盘输入，完成设置报警值的功能